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PA66
开放分类:HIPS塑料PA66工程塑料高分子材料
PA66(聚酰胺66或尼龙66),同PA6相比,PA66更广泛应用于汽车工业、仪器壳体以及其它需要有抗冲击性和高强度要求的产品。聚酰胺树脂,英文名称为polyamide,简称PA。俗称尼龙(Nylon),它是大分子主链重复单元中含有酰胺基团的高聚物的总称。为五*程塑料中产量较大、品种较多、用途较广的品种。尼龙中的主要品种是尼龙6和尼龙66,占**主导地位,尼龙6为聚己内酰胺,而尼龙66为聚己二酸己二胺,尼龙66比尼龙6要硬l2%;其次是尼龙11,尼龙12,尼龙610,尼龙612,另外还有尼龙1010、尼龙46、尼龙7、尼龙9、尼龙13,新品种有尼龙6I、尼龙9T和特殊尼龙MXD6(阻隔性树脂)等,尼龙的改性品种数量繁多,如增强尼龙、单体浇铸尼龙(MC尼龙)、反应注射成型(RIM)尼龙、芳香族尼龙、透明尼龙、高抗冲(**韧)尼龙、电镀尼龙、导电尼龙、阻燃尼龙,尼龙与其他聚合物共混物和合金等,满足不同特殊要求,广泛用作金属,木材等传统材料代用品。
广泛用于制造机械、汽车、化学与电气装置的零件,如齿轮、滚子、滑轮、辊轴、泵体中叶轮、风扇叶片、高压密封围、阀座、垫片、衬套、各种把手、支撑架、电线包层等。亦可制成薄膜用作包装材料。此外,还可用于制作医疗器械、体育用品、日用品等。
生产方法/PA66
尼龙66 由己二酸和己二胺缩聚而成。它的生产工艺主要有单体合成、尼龙66盐的制备和缩聚三个工序。
单体合成
1)己二酸的制备主要有苯酚法、环己烷法和丙烯腈二聚法。
苯酚法是以苯酚为原料,用雷尼镍作催化剂,在140到150℃和2到3MPa压力下,加氢生成环己醇,然后用60%到65%浓度的硝酸,在铜或钒催化剂存在下,在55到60℃氧化成己二酸。反应式如下:
环己烷法是以环己烷为原料,在环烷酸钻或硼酸催化剂存在下,通入空气加压液相氧化,生成环己酮和环己醇的混合物,再用60%浓度的硝酸在45到60℃氧化成己二酸。反应式如下:
丙烯腈二聚法是以丙烯腈为原料,用电解还原法二聚生成己二腈,然后在稀硫酸水溶液中加热水解得到己二酸。反应式如下:
2)己二胺的制备主要有己二酸法和丁二烯法。
己二酸法是以己二酸为原料,在磷酸三丁酯等脱水催化剂存在下,于280到300℃温度下氨化脱水,得到己二腈,再在雷尼镍催化剂存在下,在90℃和2.8MPa压力下,于乙酸中加氢得到己二胺。反应式如下:
丁二烯法是先使丁二烯氯化生成二氯丁烯异构体混合物,再与氢氰酸或氰化钠在酸性水溶液中氰化成丁烯二氰异构体,然后用氢氧化钠处理,使异构体全部转化成1,4-二氰基丁烯-2,精制后用钯炭作催化剂,在300℃下氢化成己二胺。反应式如下:
尼龙66盐的制备
由二元酸和二元胺制取尼龙时,需要严格控制原料配比为等摩尔比,才能得到分子量较高的聚合物,因此,在生产中必须先把己二酸和己二胺混合制成尼龙66盐。尼龙66盐的制备是分别把己二胺的乙醇溶液与己二酸的乙醇溶液在60℃以上的温度下搅拌混合,中和成盐后析出,经过滤、醇洗、干燥,最后配制成63%左右的水溶液,供缩聚使用。反应式如下:
缩聚
尼龙66盐的缩聚需在高温下进行,伴随着水的脱除,生成线型高分子量尼龙66。反应式如下:
生产工艺分间歇法和连续法两种。连续法适合大规模生产,世界上生产尼龙66主要采用连续法。间歇法仅在两种情况下采用:一是生产特殊或试验品级;二是在生产能力为4 500t A 以下的小装置中。
PA66工程塑料
PA66(聚酰胺66或尼龙66),同PA6相比,PA66更广泛应用于汽车工业、仪器壳体以及其它需要有抗冲击性和高强度要求的产品。
广泛用于制造机械、汽车、化学与电气装置的零件,如齿轮、滚子、滑轮、辊轴、泵体中叶轮、风扇叶片、高压密封围、阀座、垫片、衬套、各种把手、支撑架、电线包内层等。
介绍
别名
尼龙-66;尼龙66树脂;聚酰胺-66;聚己二酰己二胺;Polyamide 66
特性
PA66塑料在聚酰胺材料中有较高的熔点。PA66塑料在成型后仍然具有吸湿性,PA66塑料的粘性较低, PA66塑料热性质熔点即结晶熔解时的温度,对结晶性高分子PA66塑料,显示清晰的熔点,根据采用的测试方法,熔点在259~267℃的范围内波动。通常采用差热分析法测出的PA66塑料的熔点为264℃。如果将体积膨胀系数显示较大值的温度当作熔点,则尼龙-66的熔点温度范围为246~263℃。接近理论熔解温度259℃。 PA66塑料的注塑特性干燥处理:如果加工前材料是密封的,那么就没有必要干燥。然而,如果储存容器被打开,那么建议在85C的热空气中干燥处理。如果湿度大于0.2%,还需要进行105C,12小时的真空干燥。
熔化温度:260~290C。对玻璃添加剂的产品为275~280C。熔化温度应避免**300C。
模具温度:建议80C。模具温度将影响结晶度,而结晶度将影响产品的物理特性。对于
薄壁塑件,如果使用低于40C的模具温度,则塑件的结晶度将随着时间而变化,为了保持
塑件的几何稳定性,需要进行退火处理。
注射压力:通常在750~1250bar,取决于材料和产品设计。
注射速度:高速(对于增强型材料应稍低一些)。
流道和浇口:由于PA66的凝固时间很短,因此浇口的位置非常重要。浇口孔径不要小于0.5*t(这里t为塑件厚度)。如果使用热流道,浇口尺寸应比使用常规流道小一些,因为热流道能够帮助阻止材料过早凝固。如果用潜入式浇口,浇口的较小直径应当是0.75mm。 PA66塑料应用PA66是PA系列中机械强度较高、应用较广的品种,因其结晶度高,故其刚性、耐热性都较高。
品种
包括脂肪族聚酰胺、脂肪-芳香族聚酰胺及芳香族聚酰胺。脂肪族聚酰胺品种多、产量大、应用广泛,既可作纤维,也可作塑料。聚酰胺纤维也称耐纶,它与聚酰胺塑料的产量比为9∶1。脂肪-芳香族聚酰胺品种少,产量也小。芳香族聚酰胺常简称为聚芳酰胺,主要用作纤维,后者称芳香族聚酰胺纤维,俗称芳纶。聚酰胺品种的名称,工业上习惯用单元链节所含碳原子数来表征,可以大体上按聚合物单体分为p型和mp型两种。p型聚酰胺是由氨基酸H2N(CH2)p-1COOH(或内酰胺)制成的。单元链节结构为 :[—HN(CH2)p-1—CO—],如聚酰胺6[—HN(CH2)5CO—]n ;聚酰胺11[—HN(CH2)10CO—]n等。它们的名称中6和11分别表示单元链节中的碳原子数。mp型聚酰胺是由二元酸HOOC—(C-H2)m-2COOH与二元胺H2N(CH2)pNH2制成的,单元链节结构为:[—OC—(CH2)m-2CONH(CH2)pNH—],如聚酰胺66[—OC(C-H2)4CONH(CH2)6NH—]n,聚酰胺1010[—OC(CH2)8CONH(C-H2)10—NH—]n等。它们的名称中66和1010分别表示单元链节中酸和胺的碳原子数。工业生产的聚酰胺塑料主要品种有聚酰胺66、聚酰胺6、聚酰胺610、聚酰胺1010、聚酰胺11、聚酰胺12和共聚酰胺等。按聚酰胺中加入的添加剂不同,聚酰胺又有增强、耐磨、微晶、防老化等不同的改性品种;按加工成型的方法,可分为注塑、挤出、模压、浇铸、烧结等品种;按其形态还可分为粒料、薄膜、粉末和坯料等 。
性能
PA66塑胶原料为半透明或不透明乳白色结晶形聚合物,具有可塑性。密度1.15g/cm3。熔点252℃。脆化温度-30℃。热分解温度大于350℃。 连续耐热80-120℃,平衡吸水率2.5%。能耐酸、碱、大多数无机盐水溶液、卤代烷、烃类、酯类、酮类等腐蚀,但易容于苯酚、甲酸等极性溶剂。具有优良的耐磨性、自润滑性,机械强度较高。但吸水性较大,因而尺寸稳定性较差
PA66是PA系列中机械强度较高、应用较广的品种,因其结晶度高,故其刚性、耐热性都较高。